KR20210099641A - 중공 섬유 모듈 - Google Patents
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Abstract
복수의 중공 섬유 카트리지를 포함하는 중공 섬유 모듈이 개시된다. 각각의 중공 섬유 카트리지는 반투과성 중공 섬유 다발을 포함하며, 상기 다발은 다발의 길이를 따라 종방향으로 연장되며 양 단부에서 수지로 포팅된 외장으로 둘러싸여, 제 1 용액의 처리를 위한 내강측 체적 및 제 2 용액의 처리를 위한 외장측 체적을 획정하며, 상기 외장에는 외장측 체적에서 처리될 제 2 용액을 수용하기 위한 포트 및 처리된 제 2 용액을 배출하기 위한 다른 포트가 제공된다. 중공 섬유 모듈은 제 1 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 1 단부로 제 1 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 단부 캡 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 2 단부로부터 처리된 제 1 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 1 용액용 유출구를 포함하는 제 2 단부 캡을 포함한다. 모듈은 또한, 제 2 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 포트로 제 2 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 커넥터 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 다른 포트로부터 처리된 제 2 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 2 용액용 유출구를 포함하는 제 2 커넥터를 포함한다. 모듈은 막 면적이 큰 중공 섬유 모듈에 대한 시장의 요구를 충족한다.
Description
본 개시는 3 개, 4 개, 5 개, 6 개, 7 개, 8 개 또는 9 개 카트리지와 같은 복수의 중공 섬유 카트리지를 포함하는 중공 섬유 모듈에 관한 것이다. 단일 모듈에 다수의 중공 섬유 카트리지를 집적시키는 것은 막(membrane)의 면적이 큰 모듈에 대한 업계의 요구를 충족한다.
모듈 설계 추세는 점차 증가하는 막 면적을 확보하는 것이다. 중공 섬유 모듈의 경우, 단순히 중공 섬유 모듈의 다발의 섬유의 개수를 증가시키는 것이 더 큰 막 면적을 확보하는 한 가지 방법일 수 있다. 그러나, 특정 임계 값 이상으로 단일 모듈의 막의 면적을 증가시키는 이러한 방법은 막 모듈의 생산 공정을 복잡하게 만든다.
중공 섬유 모듈의 생산 시에 폴리머 수지를 사용하여 모듈의 각각의 단부에 중공 섬유 다발을 주조("포팅(potting)")한다. 사용된 폴리머 수지가 섬유 단부 주위에 균일하게 주조되며 또한 기포가 방지되는 것이 중요하다. 이러한 효과를 획득하기 위한 바람직한 방법은, 예를 들어, US 4,190,411 A에 개시된 바와 같이 원심 분리기를 사용하여 폴리머 수지를 회전시키는 것이다. 포팅 재료의 원심 주조는 모듈의 크기가 작을수록 및/또는 섬유가 작을수록 효과가 좋지만, 모듈의 크기가 특정 임계 값 이상이면 원심 포팅 방법이 실현 가능하지 않으며, 생산을 위해서는 정적 포팅을 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 섬유, 특히, 투석 섬유의 다발의 크기가 크며 섬유의 직경이 작은 경우 정적 방법을 사용하기 어려운 것으로 입증되었다.
본 발명은 막 면적이 증가된 중공 섬유 모듈을 제안한다.
본 발명의 일 목적은, a. 각각 중공 섬유 카트리지는 반투과성 중공 섬유 다발을 포함하며, 상기 다발은 다발의 길이를 따라 종방향으로 연장되며 양 단부에서 수지로 포팅된 외장으로 둘러싸여, 제 1 용액의 처리를 위한 내강측 체적 및 제 2 용액의 처리를 위한 외장측 체적을 획정하며, 상기 외장에는 외장측 체적에서 처리될 제 2 용액을 수용하기 위한 포트 및 처리된 제 2 용액을 배출하기 위한 다른 포트가 제공되는 것인 복수의 중공 섬유 카트리지, b. 제 1 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 1 단부로 제 1 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 단부 캡, c. 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 2 단부로부터 처리된 제 1 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 1 용액용 유출구를 포함하는 제 2 단부 캡, d. 제 2 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 포트로 제 2 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 커넥터, e. 각각의 중공 섬유 카트리지의 다른 포트로부터 처리된 제 2 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 2 용액용 유출구를 포함하는 제 2 커넥터를 포함하는 중공 섬유 모듈을 제공하는 것이다.
산업적 용도의 경우, 큰 체적의 공급물을 처리하는 데에는 일반적으로 막 면적이 큰 모듈이 바람직하다. 더 큰 막 면적에 대한 요구를 충족시키는 한 가지 방법이 표준 모듈을 병렬로 연결하는 것일 수 있다. 더 큰 체적을 제공하는 이러한 방법은 그러나, 번거로울뿐만 아니라 표준 모듈이 잘못 연결될 위험성이 높다. 더 큰 중공 섬유 다발을 포함하는 모듈을 준비하는 또 다른 가능성이 있을 수 있다. 그러나, 현재 선호되는 원심 포팅 공정을 확장하는 것만으로는 만족스러운 제품을 얻을 수 없었다.
본 발명은 달리 준비될 수 있는 것보다 더 큰 막 면적을 제공하기 위한 업계의 요구를 충족한다.
단부 캡을 사용하면 중공 섬유 모듈의 일차원, 즉, 길이 차원이 제한되긴 하지만, 일반적으로 단부 캡 사이의 공간을 덮는 것도 유용하다. 따라서, 본 발명의 특정 실시예에서, 제 1 및 제 2 단부 캡이 그 둘레에서 커버 튜브와 연결되며, 상기 커버 튜브는 복수의 카트리지를 종방향으로 에워싼다. 커버 튜브는 일반적으로, 원통형이며, 사용자에게 제품을 알리는 라벨을 부착하기 위한 표면의 제공이 가능하다.
중공 섬유 모듈의 안정성을 증가시키기 위해, 제 1 및 제 2 커넥터가 중앙 로드(rod)로 연결되는 것이 보통 바람직하다. 안정성이 증가되면 중공 섬유 모듈이 극심한 응력 하에서도 누출없이 기능을 유지하게 된다. 중앙 로드를 사용하는 또 다른 장점은 제 1 및 제 2 커넥터가 서로에 대해 동일한 위치에 유지되어 이에 의해 중공 섬유 카트리지에 인가되는 토크를 방지하거나 감소시킨다는 것이다.
바람직한 실시예에서, 분배기 또는 수집기는 각각, 유입구 또는 유출구와 유체 연결되는 복수의 튜브를 포함하며, 상기 튜브가 중공 섬유 카트리지의 포트를 수용하도록 구성된다. 분배기의 튜브의 개수는 보통, 각각의 모듈이 통상 단일 유입구 포트만 구비하기 때문에, 모듈의 개수에 해당한다. 튜브가 유입구에 연결될 수도 있다. 일 실시예에서, 채널이 단일 유입구로 이어지는 공통 연결부(joint)에서 만난다. 적절하게는, 튜브 및 튜브로부터 연장되는 채널의 제 1 부분이 중공 섬유 카트리지와 커넥터의 조립을 허용하기 위해 중공 섬유 카트리지의 포트에 대응하는 공동을 형성한다.
분배기와 유사한 수집기가 복수의 튜브를 포함한다. 복수의 튜브가 유출구와 유체 연결되며, 튜브는 중공 섬유 카트리지의 포트를 수용하도록 구성된다. 각각의 카트리지가 통상 단일 유입구 포트만 구비하므로 튜브의 개수는 카트리지의 개수에 해당한다. 튜브가 커넥터에 제공된 채널에 의해 유출구에 연결될 수도 있다. 일 실시예에서, 채널이 단일 유출구로 이어지는 공통 연결부에서 만난다. 적절하게는, 튜브 및 튜브로부터 연장되는 채널의 제 1 부분이 중공 섬유 카트리지 및 커넥터의 조립을 허용하기 위해 중공 섬유 카트리지의 포트에 대응하는 공동을 형성한다.
본 발명의 일 양태에서, 복수의 튜브가 분배기 또는 수집기의 축선을 따라 2 개의 레벨로 분배기 또는 수집기의 둘레에 위치된다. 2 개의 레벨을 적용하면 기계적 안정성이 증가되며 분배기의 직경이 감소된다. 유사하게, 복수의 튜브가 수집기의 축선을 따라 교대로 분산되는 것이 바람직하다. 분배기 및 수집기의 튜브가 중공 섬유 카트리지를 수용하기 위해 쌍을 이루며 위치될 수도 있다. 바람직한 일 양태에서, 중공 섬유 카트리지의 축선이 중공 섬유 모듈의 축선에 평행하다. 또한, 각각의 중공 섬유 카트리지의 축선이 중공 섬유 모듈의 축선으로부터 동일한 반경 방향 거리에 적절하게 위치된다. 적절하게는, 중공 섬유 카트리지의 축선이 이웃한 중공 섬유 카트리지의 사이에 동일한 각도로 위치된다. 따라서, 중공 섬유 모듈이 3 개의 중공 섬유 카트리지를 포함할 때, 중공 섬유 모듈의 축선에 대한 2 개의 이웃한 중공 섬유 카트리지의 축선 사이의 각도는 적절하게는 120도이다. 예를 들어, 4 개의 중공 섬유 카트리지가 사용되면 각도가 90도이며, 6 개의 중공 섬유 카트리지가 사용되면 각도가 60도이다.
바람직한 일 양태에서, 카트리지와 마주 보는 제 1 또는 제 2 단부 캡의 측면에 중공 섬유 카트리지의 대응하는 단부를 수용하기 위한 컵 형상의 수용부가 제공된다. 컵 형상의 수용부는 다발의 섬유의 내강측을 동일하게 충전할 수 있도록 한다. 내강측을 동일하거나 균일하게 충전하면 사용 가능한 막 면적이 더 효과적으로 사용되어 결과적으로 효율성이 높아진다. 컵 형상의 수용부의 테두리의 직경이 수용을 허용하기 위해 중공 섬유 카트리지의 외장의 외경에 비해 약간 더 넓다.
바람직한 설계에서, 컵 형상의 수용부에는 중공 섬유 카트리지의 외장에 대한 접합을 위해 컵 형상의 수용부의 내벽에 주변 플랜지가 제공된다. 주변 플랜지와 외장의 가장자리 사이의 계면에는 조립체의 누출을 방지하기 위해 O-링과 같은 개스킷이 제공될 수도 있다.
대안의 실시예에 따르면, O-링과 같은 밀봉 부재가 컵 형상의 수용부의 내부 표면과 대응하는 어댑터(adaptor) 또는 중공 섬유 외장의 외면의 사이에 제공된다. 밀봉 부재의 이 위치는 반경 방향 힘의 흡수를 보장하여 누출 위험이 감소된다. 대안의 실시예의 일 구현에서, 어댑터가 중공 섬유 카트리지에 근접한 단부에서 중공 섬유 외장의 표면에 체결되며 타단부에는 밀봉 부재가 제공된다.
일 실시예에서, 중공 섬유 모듈은 제 1 용액용의 단일 유입구만을 포함한다. 그러나, 제 1 용액의 더 효과적인 분포를 달성하기 위해 2 개 이상의 유입구가 제공될 수도 있다. 제 1 용액이 단부 캡에 들어갔을 때, 적절하게는, 제 1 단부 캡의 분배기 및/또는 제 2 단부 캡의 수집기가 컵 형상의 수용부 사이의 액체 교환을 허용하기 위해 바닥에 제공된 2 개의 이웃한 컵 형상의 수용부 사이에 개구를 포함한다. 개구가 섬유 내강으로부터 거리를 두고 위치함으로써 유체가 내강측으로 들어가기 전에 혼합될 수 있어 이에 의해 섬유의 내강의 동일한 충전이 추가로 획득된다. 중공 섬유 카트리지의 타단부의 단부 캡이 처리된 제 1 용액을 컵에 수집하며, 처리된 제 1 용액이 컵 바닥의 채널을 통해 유출구로 안내된다.
본 발명의 일 양태에서, 제 1 또는 제 2 단부 캡이 제 1 또는 제 2 커넥터와 일체형이다. 이러한 일체형 구성은 중공 섬유 모듈의 구성 요소의 개수를 감소시키며 구성을 단순화한다. 적절하게는, 커넥터 분배기 또는 커넥터 수집기가 복수의 중공 섬유 카트리지를 수용하는 제 1 튜브 플레이트, 복수의 중공 섬유 카트리지의 단부를 수용하는 제 2 튜브 플레이트 및 단부 캡에 의해 한정된 제 2 용액 챔버를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 튜브 플레이트가 복수의 중공 섬유 카트리지의 포트의 양측에 위치한다. 제 2 용액 챔버가 포트를 통해 제 2 용액용 유입구 또는 유출구 및 외장측 체적과 유체 연통한다.
적합하게는, 제 1 튜브 플레이트가 복수의 중공 섬유 카트리지를 커버 튜브 내측에 액밀 상태로 위치시킨다. 보통, 2 개의 제 1 튜브 플레이트가 커버 튜브의 양 단부에 부착된다. 추가의 튜브 플레이트가 모듈에 복수의 중공 섬유 카트리지를 추가로 고정하기 위해 커버 튜브 내측에 위치될 수도 있다.
보통, 제 2 튜브 플레이트가 그 둘레에서 단부 캡의 내부에 액밀 상태로 부착되며, 상기 캡이 커버 튜브로 축 방향으로 연장되어 제 2 용액 챔버를 제한한다. 복수의 중공 섬유 카트리지의 단부를 제 2 튜브 플레이트에 액밀 부착하며 제 2 튜브 플레이트의 주변부를 단부 캡에 추가로 부착하면 카트리지의 단부를 통해 유입구 또는 유출구 및 내강측 체적과 액체 연통하는 밀봉된 제 1 용액 챔버가 제공된다. 따라서, 단부 캡 분배기 또는 수집기가 제 2 튜브 플레이트 및 단부 캡의 내부에 의해 한정되는 제 1 용액 챔버를 포함하며, 상기 제 1 용액 챔버는 제 1 용액의 유입구 또는 유출구 및 중공 섬유 카트리지의 단부와 유체 연통하도록 구성된다.
카트리지의 개수는 보통, 2 개 이상이며, 예를 들어, 중공 섬유 모듈에 3 개 이상의 중공 섬유 카트리지가 존재한다. 충분한 막 면적을 달성하기 위해, 일반적으로 4 개 이상의 중공 섬유 카트리지를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 6 개 또는 7 개의 중공 섬유 카트리지가 중공 섬유 모듈에 존재한다. 본 발명의 다른 바람직한 양태에서는, 7 개의 중공 섬유 카트리지가 중공 섬유 모듈에 존재한다.
본 발명의 중공 섬유 모듈의 실제 용례에서, 중공 섬유 모듈이 정삼투(FO:forward osmosis)에 사용된다. 반투과성 중공 섬유 막이 일부 물질을 거부하면서 다른 물질의 통과를 허용하는 선택적인 표피 층을 갖는 비대칭인 경우, 선택적 표피 층이 중공 섬유의 내측 또는 외측에 위치할 수도 있다. 내측 상에 표피 층이 제공되는 중공 섬유를 사용하는 중공 섬유 모듈의 경우, 제 1 용액이 보통 농축용 공급 용액이며 제 2 용액이 중공 섬유의 표피 층에 의해 거부된 용질을 포함하는 유도 용액이다. 전형적으로, 물이 삼투압으로 인해 막을 통해 교환되어 이에 의해 제 1(공급) 용액이 농축/탈수되며 제 2(유도) 용액이 희석된다. 선택적인 표피 층이 섬유의 외측에 제공되면, 공급 용액이 일반적으로 농축을 위해 외장측으로 전달되는 제 2 용액이며 유도 용액이 중공 섬유의 내강측으로 도입된다. 정삼투 공정이 정수압(PAFO)의 도움을 받아 유수량(water flux)을 증가시킬 수도 있다.
본 발명의 중공 섬유 모듈의 또 다른 실제 용례에서는 중공 섬유 모듈이 역삼투(RO:reverse osmosis) 또는 나노 여과(NF:nanofiltration)에 사용된다. 전형적으로, 공급물 중의 물이 공급물의 다른 성분을 유지하면서 막을 통해 투과하도록 하기 위해 공급물에 삼투압을 초과하는 정수압이 가해진다.
중공 섬유 막이 모두 본 명세서에 참조로서 인용된 WO14108827, WO2017137361, WO2018141985, WO2018167221 또는 WO18087289에 개시된 바와 같이 아쿠아포린(aquaporin) 수로에 의해 제공될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 중공 섬유의 내측 또는 외측이 통합된 아쿠아포린 수로를 갖는 박막 복합재(TFC) 층으로 코팅된다. 본 설명 및 청구 범위에서 사용된 바와 같은 용어 "중공 섬유"가 또한 모세관 및 관상형 막을 포함하는 것으로 관찰된다. 지지 중공 섬유가 초기에 다발로 묶여 외장에 포팅된다. 지지 중공 섬유가, 예를 들어, 폴리 에테르 설폰(PES), 폴리 설폰(PS) 또는 폴리 케톤과 같은 중합체로 제조될 수도 있다. 지지 중공 섬유는 통상 한외 여과에 사용되는 크기의 기공을 구비한다.
TFC 층은 일반적으로, 디- 또는 트리 아민을 포함하는 수용액과 디- 또는 트리 아실 할라이드를 포함하는 무극성 용액 사이의 반응으로서 제조된다. 보다 구체적으로, 수용액이 폴리 에틸렌 이민(PEI), 계면 활성제(detergent) 가용화된 아쿠아포린 수로 및 디- 또는 트리 아민을 포함하는 자가 조립 나노 구조를 포함한다. 무극성 용액은 무극성 유기 용매 중의 디- 또는 트리 아실 할라이드를 포함한다. 초기에, 중공 섬유가 수용액을 흡수할 수 있도록 하기에 충분한 주기 동안 중공 섬유 내측이 수용액과 접촉된다. 과잉 수용액의 제거 및 선택적 건조 후, 무극성 용액이 첨가되어 반응물 사이의 계면 중합이 허용된다.
PEI가 약 3,000 Da 내지 약 5,000 Da와 같은, 약 2,000 Da 내지 약 10,000 Da의 평균 분자량을 갖는 실질적으로 선형 또는 분지형 중합체일 수도 있다. 아쿠아포린 수로가 일반적으로, N, N-디메틸 도데실 아민 N-산화물(LDAO), 옥틸-글루코사이드(OG), n-도데실 β-D- 말토사이드(DDM), 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 계면 활성제에서 가용성으로 된다. 디-또는 트리 아민이 약 1% 내지 약 5%(w/w)의 농도로 수용액에 적절하게 존재하는 m-페닐렌 디아민(MPD)일 수도 있다.
디-또는 트리 아실 할라이드가 벤젠-1, 3, 5-트리 카르보닐 염화물(TMC)일 수도 있으며, 이것은 0.05% 내지 약 1%(w/v)의 농도로 무극성 용액에 존재할 수도 있다. 일반적으로, 무극성 유기 용매는 헥산, 헵탄, 옥탄 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 중공 섬유 모듈이 개별적으로 사용될 수도 있으며, 또는 여러 개의 모듈이 유동 시스템에 조립되어 사용될 수도 있다. 2 개 이상의 모듈이 함께 사용되는 경우, 모듈이 직렬 또는 병렬로 또는 조합으로 연결될 수도 있다. 직렬로 연결된 2 개 이상의 모듈로 구성된 유동 시스템은 막 면적을 증가시키며 공급 용액의 보다 효과적인 처리를 허용한다.
전술한 목적과 그 외 다른 목적이 독립항의 특징에 의해 달성된다. 추가 구현 형태가 종속항, 설명 및 도면으로부터 명백하다.
이들 양태 및 그 외 다른 양태가 후술하는 실시예(들)로부터 명백해질 것이다.
본 개시의 다음의 상세한 부분에서, 양태, 실시예 및 구현이 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 모듈의 사시도이다.
도 2는 단부 캡을 위에서 본 도면이다.
도 3은 내측을 자세히 들여다보기 위해 절개한 상태의 모듈을 보여준다.
도 4는 도 3의 실시예에 대한 상세한 예시를 보여준다.
도 5는 모듈의 확대 절개부를 예시한다.
도 6은 커넥터의 일부를 나타낸다.
도 7은 부분 절개 커넥터를 보여준다.
도 8은 내측에서 본 모듈의 캡을 예시한다.
도 9는 카트리지 6 개 중 2 개만 존재하는 모듈의 분해도를 보여준다.
도 10은 카트리지가 서로 연장되어 위치되는 실시예를 보여준다.
도 11은 컵 형상의 수용부와 중공 섬유 카트리지의 사이에 어댑터를 사용하는 제 2 실시예를 보여준다.
도 12는 단부 캡이 커넥터와 일체형인 실시예를 개시한다.
도 13은 단부 캡이 제거된 제 3 실시예를 상세히 보여준다.
도 1은 모듈의 사시도이다.
도 2는 단부 캡을 위에서 본 도면이다.
도 3은 내측을 자세히 들여다보기 위해 절개한 상태의 모듈을 보여준다.
도 4는 도 3의 실시예에 대한 상세한 예시를 보여준다.
도 5는 모듈의 확대 절개부를 예시한다.
도 6은 커넥터의 일부를 나타낸다.
도 7은 부분 절개 커넥터를 보여준다.
도 8은 내측에서 본 모듈의 캡을 예시한다.
도 9는 카트리지 6 개 중 2 개만 존재하는 모듈의 분해도를 보여준다.
도 10은 카트리지가 서로 연장되어 위치되는 실시예를 보여준다.
도 11은 컵 형상의 수용부와 중공 섬유 카트리지의 사이에 어댑터를 사용하는 제 2 실시예를 보여준다.
도 12는 단부 캡이 커넥터와 일체형인 실시예를 개시한다.
도 13은 단부 캡이 제거된 제 3 실시예를 상세히 보여준다.
후술하는 실시예에서, 본 명세서에서 이전에 설명되거나 도시된 대응하는 구조 및 특징과 동일하거나 유사한 구조 및 특징이 간명성을 위해 이전에 사용된 것과 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 동일한 실시예를 예시한다. 중공 섬유 모듈(1)이 6 개의 중공 섬유 카트리지(2)를 포함한다. 각각의 카트리지가 반투과성 중공 섬유, 즉, 일부 유형의 물질에는 투과성이지만 다른 유형의 물질에는 투과성이 아닌 중공 섬유의 도시하지 않은 다발을 포함한다. 반투과성 섬유 다발의 둘레에 외장(3)이 제공된다. 외장(3)이 중공 섬유 다발의 길이를 따라 종방향으로 연장된다. 다발의 단부(9, 12)에서 섬유가 폴리머 수지를 사용하여 포팅된다. 폴리머 수지가 수지 매트릭스에 개별 섬유를 고정하며 외장(3)의 단부 내측에 연결되므로, 수지가 본질적으로 외장의 가장자리와 동일 높이에 있다. 반투과성 섬유 다발이 중합체 수지에 포팅되어 섬유의 중공 내부가 액체의 구심성 또는 원심성 유동에 이용 가능하다.
외장에 섬유를 포팅하면 섬유의 내부 공간(내강)에 의해 내강측 체적이 획정되며 외장 내측 및 폴리머 수지 매트릭스 내측에 의해 한정되는 섬유의 외부 공간에 의해 외장측 체적이 획정된다. 외장(3)에는 용액을 수용하기 위한 포트(5')와 처리된 용액을 배출하기 위한 다른 포트(5")가 제공된다. 용액이 유입구 포트(5')에서 유출구 포트(5")로 운반될 때 물질이 반투과성 막을 통해 교환될 수 있도록 포트(5', 5")가 카트리지의 길이를 따라 서로 거리를 두고 배치된다. 도시된 실시예에서는 포트가 카트리지의 축선으로부터 반경 방향으로 연장되는 탭(tap)이다. 그러나, 포트(5')가 공급원으로부터 용액을 수용할 수 있는 단지 개구이며 포트(5")가 처리된 용액을 수용자에게 전달하기 위한 개구인 실시예를 포함한 그 외 다른 실시예가 상상 가능하다.
6 개의 중공 섬유 카트리지가 모듈 내에 위치된다. 모듈의 일 단부에 제 1 단부 캡(6)이 제공된다. 캡이 반투과성 막에 의해 처리될 제 1 용액용의 유입구(7)를 포함한다. 제 1 단부 캡의 내측에서 분배 시스템이 제 1 용액의 흐름(stream)을 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 1 단부(9)로 분배한다. 모듈(1)의 타단부에 제 2 단부 캡(10)이 제공된다. 제 2 단부 캡(10)의 내측에 6 개의 중공 섬유 카트리지 각각의 제 2 단부로부터 처리된 제 1 용액을 수집하기 위한 수집기가 제공된다. 처리된 제 1 용액의 흐름이 단일 흐름으로 수집되어 유출구(13)에서 배출된다.
제 1 및 제 2 단부 캡(6, 10)이 그 둘레에서 커버 튜브(20)를 통해 연결된다. 커버 튜브가 복수의 카트리지를 종방향으로 수용한다. 단부 캡에는 모듈을 조립하기 위해 체결 수단이 일 단부 캡으로부터 다른 단부 캡으로 연장될 수 있도록 하기 위해 서로 마주 보는 다수의 구멍(26)이 제공된다. 대안으로서, 중공 섬유 모듈이 원통형 커버 튜브의 가장자리를 각각의 단부에서 제 1 및 제 2 단부 캡의 둘레에 접착하거나 고온 용융시킴으로써 조립될 수도 있다. 후자의 실시예에서는 구멍이 생략될 수도 있다.
중공 섬유 모듈이 또한, 제 2 용액용 유입구(15)를 포함하는 제 1 커넥터(14)를 포함한다. 유입구가 각각의 중공 섬유 카트리지의 포트(5)로 제 2 용액을 분배하기 위해 분배기(16)와 액체 연통한다. 분배기는 포트와 분배기가 결합되면 방수 연결을 허용하기 위해 중공 섬유 카트리지의 포트와 상보형의 구조를 포함한다. 선택적으로, O-링 또는 접착제가 적당한 압력, 즉, 10 bar 이하에서도 방수 결합을 확보하기 위해 포트의 단부에 위치될 수도 있다. 대안으로서, 포트와 튜브가 함께 고온 용융되거나 용접될 수도 있다.
분배기(16)가 커넥터의 축선으로부터 반경 방향으로 연장되는 다수의 튜브(22)를 포함한다. 분배기 중앙에서 튜브가 유입구에 유동적으로 연결된다. 튜브(22)의 개수는 중공 섬유 모듈의 중공 섬유 카트리지의 개수와 동일하다. 반경 방향으로 연장되는 튜브가 중공 섬유 카트리지의 포트(5)를 수용하도록 구성된다.
다수의 튜브(22', 22")가 모듈의 기계적 강도를 증가시키기 위해 분배기의 축선을 따라 축 방향으로 분산된다. 따라서, 3 개의 튜브(22')가 유입구(15) 및 유출구(19)에 가장 가까운 제 1 레벨에서 커넥터의 축선 주위에 둘레 방향으로 위치되며, 3 개의 다른 튜브(22")가 유입구(15) 및 유출구(19)에서 원거리의 제 2 레벨에서 둘레 방향으로 위치된다. 중공 섬유 카트리지가 제 1 및 제 2 커넥터에 연결되면, 포트(5')가 제 1 커넥터의 튜브(22')에 연결되며, 포트(5")가 제 2 커넥터의 튜브(22")에 연결된다.
제 2 용액이 외장측 체적에서 처리된 후 포트(5")를 통해 배출된다. 포트가 제 2 커넥터(17)의 튜브(22)와 정합된다. 각각의 튜브(22)가 커넥터의 축선으로부터 반경 방향으로 연장되며, 커넥터의 수집기(18)에 수집되어, 유출구(19)에 유동적으로 연결된다. 제 1 및 제 2 커넥터가 동일할 수도 있지만, 중공 섬유 모듈 내측에 반대 방향으로 위치된다.
도면에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 커넥터(14, 17)가 중앙 로드(21)에 의해 연결된다. 제 1 및 제 2 커넥터의 물리적 연결은 중공 섬유 모듈의 기계적 안정성을 증가시키며 반경 방향으로 연장되는 튜브(22)를 서로 고정된 거리로 유지하여, 중공 섬유 카트리지의 포트(5)가 튜브(22)에 쉽게 끼워질 수 있도록 한다.
제 1 단부 캡(6)의 카트리지와 마주 보는 측면에 중공 섬유 카트리지의 대응하는 단부를 수용하기 위한 컵 형상의 어댑터(23', 23")가 제공된다. 유입구(7)가 2 개의 이웃한 컵 형상의 어댑터로 제 1 용액을 분배한다. 제 1 용액이 바닥에 제공된 이웃한 컵 형상의 수용부 사이의 개구(25)를 통해 모든 컵 형상의 수용부로 분배된다. 컵 형상의 수용부는 반경 방향으로 연장되는 튜브의 축 방향 변위로 인해 상이한 깊이를 갖는다. 따라서, 컵 형상의 수용부(23')가 컵 형상의 수용부(23")보다 더 높은 깊이를 갖는다.
제 1 단부 캡(6)의 컵 형상의 수용부(23', 23")는 중공 섬유 카트리지(2)의 외장(3)의 가장자리에 대한 접합을 위해 내벽에 주변 플랜지(24)가 제공된다. 특히 제 1 용액에 정수압이 제공될 때 누출을 방지하기 위해 O-링과 같은 밀봉 부재가 플랜지(24)와 외장의 가장자리 사이에 위치될 수도 있다.
유사하게, 제 2 단부 캡(10)의 카트리지와 마주 보는 측면에 중공 섬유 카트리지의 대응하는 단부를 수용하기 위한 컵 형상의 어댑터(23', 23")가 제공된다. 유출구(13)가 인접한 2 개의 컵 형상의 어댑터로부터 제 1 용액을 수집한다. 제 1 용액이 바닥에 제공된 이웃한 컵 형상의 수용부 사이의 개구(25)를 통해 다른 컵 형상의 수용부로부터 수집된다. 컵 형상의 수용부가 반경 방향으로 연장되는 튜브(22', 22")의 축 방향 변위로 인해 상이한 깊이를 갖는다. 따라서, 컵 형상의 수용부(23')가 컵 형상의 수용부(23")보다 더 높은 깊이를 갖는다.
제 2 단부 캡(10)의 컵 형상의 수용부(23', 23")는 중공 섬유 카트리지(2)의 외장(3)의 가장자리에 대한 접합을 위해 내벽에 주변 플랜지(24)가 제공된다. 특히 제 1 용액에 정수압이 제공될 때 누출을 방지하기 위해 O-링과 같은 밀봉 부재가 플랜지(24)와 외장의 가장자리 사이에 위치될 수도 있다.
제 1 및 제 2 단부의 중심에는 각각 제 1 및 제 2 커넥터(14, 17)의 단부 부분을 수용할 수 있는 구멍(27)이 제공된다. 커넥터에는 구멍 주위의 단부 캡 내측에 접하는 플랜지(28)가 제공된다. 모듈이 거칠게 취급되는 경우 초크(chock)를 흡수하기 위해 O-링과 같은 탄성 밀봉 부재가 제공될 수도 있다.
도 10은 12 개의 중공 섬유 카트리지(2)를 포함하는 중공 섬유 모듈을 획득하기 위해 카트리지가 서로 연장되어 위치되는 본 발명의 일 실시예를 보여준다. 모듈의 일 단부에 제 1 단부 캡(6)이 제공된다. 캡이 반투과성 막에 의해 처리될 제 1 용액용의 유입구(7)를 포함한다. 제 1 단부 캡의 내측에서 분배 시스템이 제 1 용액의 흐름을 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 1 단부(9)로 분배한다. 모듈(1)의 타단부에 제 2 단부 캡(10)이 제공된다. 제 2 단부 캡(10)의 내측에 6 개의 중공 섬유 카트리지 각각의 제 2 단부로부터 처리된 제 1 용액을 수집하기 위한 수집기가 제공된다. 처리된 제 1 용액의 흐름이 단일 흐름으로 수집되어 유출구(13)에서 배출된다.
제 1 및 제 2 단부 캡(6, 10)이 그 둘레에서 커버 튜브(20)를 통해 연결된다. 커버 튜브가 복수의 카트리지를 종방향으로 수용한다. 단부 캡에는 모듈을 조립하기 위해 체결 수단이 일 단부 캡으로부터 다른 단부 캡으로 연장될 수 있도록 하기 위해 서로 마주 보는 다수의 구멍(26)이 제공된다. 대안으로서, 중공 섬유 모듈이 원통형 커버 튜브의 가장자리를 각각의 단부에서 제 1 및 제 2 단부 캡의 둘레에 접착하거나 고온 용융시킴으로써 조립될 수도 있다. 후자의 실시예에서는 구멍이 생략될 수도 있다.
중공 섬유 모듈이 또한, 제 2 용액용 유입구(15)를 포함하는 제 1 커넥터를 포함한다. 유입구가 각각의 중공 섬유 카트리지의 포트(5)로 제 2 용액을 분배하기 위해 분배기(16)와 액체 연통한다. 분배기는 포트와 분배기가 결합되면 방수 연결을 허용하기 위해 중공 섬유 카트리지의 포트와 상보형의 구조를 포함한다. 선택적으로, O-링이 적당한 압력, 즉, 10 bar 이하에서도 방수 결합을 확보하기 위해 포트의 단부에 위치될 수도 있다.
분배기(16)가 커넥터의 축선으로부터 반경 방향으로 연장되는 다수의 튜브(22)를 포함한다. 분배기 중앙에서 튜브가 유입구에 유동적으로 연결된다. 튜브(22)의 개수는 중공 섬유 모듈의 중공 섬유 카트리지의 개수와 동일하다. 반경 방향으로 연장되는 튜브가 중공 섬유 카트리지의 포트(5)를 수용하도록 구성된다.
제 2 용액이 외장측 체적에서 처리된 후 포트(5")를 통해 배출된다. 포트가 제 2 커넥터(17)의 튜브(22)와 정합된다. 각각의 튜브(22)가 커넥터의 축선으로부터 반경 방향으로 연장되며, 커넥터의 수집기(18)에 수집되어, 유출구(19)에 유동적으로 연결된다. 제 1 및 제 2 커넥터가 동일할 수도 있지만, 중공 섬유 모듈 내측에 반대 방향으로 위치된다.
도면에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 커넥터(14, 17)가 중앙 로드(21)에 의해 연결된다. 제 1 및 제 2 커넥터의 물리적 연결은 중공 섬유 모듈의 기계적 안정성을 증가시키며 반경 방향으로 연장되는 튜브(22)를 서로 고정된 거리로 유지하여, 중공 섬유 카트리지의 포트(5)가 튜브(22)에 쉽게 끼워질 수 있도록 한다.
상부 세트의 중공 섬유 카트리지(2a)와 하부 세트의 중공 섬유 카트리지(2b)가 환형 스페이서(27)에 의해 연결된다. 따라서, 제 1 용액이 중공 섬유 카트리지(2a)의 내강측 체적에서 처리될 때, 제 1 용액이 제 2 단부(12a)에서 스페이서, 상부 중공 섬유 카트리지(2a)의 제 2 단부(12a) 및 하부 중공 섬유 카트리지(2b)의 제 1 단부(9b)에 의해 획정된 체적으로 배출된다. 이어서, 제 1 용액이 스페이서 체적으로부터 하부 카트리지(2b)의 내강측 체적으로 이송된다.
제 2 용액이 우선, 하부 세트의 중공 섬유 카트리지(2b)의 외장측 체적에서 처리된다. 하부 세트의 카트리지의 유출구(19b)가 상부 세트의 중공 섬유 카트리지(2a)의 유입구(15a)와 액체 연통한다. 상부 세트와 하부 세트의 중공 섬유 카트리지를 결합하면 보다 효과적인 여과를 위해 제 1 용액을 두 번 처리할 수 있다.
도 11은 중공 섬유 카트리지(2)를 컵 형상의 수용부(23)와 결합하기 위해 어댑터(29)가 사용되는 실시예를 개시한다. 어댑터가 컵 형상의 수용부에 근접한 단부에 도면에 도시하지 않은 고무 O-링을 수용하기 위한 홈(32)을 포함한다. 중공 섬유 카트리지에 근접한 어댑터 부분에는 대응하는 트레드(tread)를 갖는 중공 섬유 외장에 대한 안전한 부착을 위해 트레드가 제공된다. 내부 홈(31)에는 중공 섬유 카트리지의 외장과 어댑터 사이의 수밀 결합을 허용하는 O-링이 제공된다. 둘레 방향 홈(32) 내의 O-링의 위치는 결합이 흔들릴 수 있도록, 즉, 누출없이 작은 움직임을 수행할 수 있도록 한다.
도 12는 단부 캡이 분배기 및/또는 수집기와 일체형인 본 발명의 실시예를 개시한다.
도 13은 동일한 실시예의 사시도를 보여준다. 포트(5)가 제 2 용액이 들어가거나 나오도록 하기 위한 구멍인 7 개의 중공 섬유 카트리지가 제공된다. 도면에서 각각의 중공 섬유 카트리지에 대해 단일 개구만이 제공되지만, 중공 섬유 카트리지의 외장의 둘레부를 따라 2 개, 3 개, 4 개, 5 개, 6 개의 구멍 위치와 같이 카트리지의 외장에 추가 개구를 제안하는 것은 당업자의 능력 범위 내에 있을 것이다. 중공 섬유 카트리지가 커버 튜브(20)의 양측에 제공되고 구멍 아래에 위치된 제 1 튜브 플레이트(33)에 의해 커버 튜브(20) 내의 적소에 유지된다. 제 1 튜브 플레이트(33)에는 튜브 플레이트의 둘레에 가까운 6 개의 구멍과 중앙의 단일 구멍이 제공되어, 각각의 모듈에 7 개의 중공 섬유 카트리지를 수용할 수 있도록 한다. 커버 튜브에 중공 섬유 카트리지를 고정하는 구조를 형성하기 위해 제 1 튜브 플레이트(33)가 그 둘레에서 커버 튜브의 둘레부에 부착된다.
각각의 중공 섬유 카트리지의 포트를 포함하는 단부 섹션이 제 1 튜브 플레이트(33)로부터 돌출되며, 그 단부가 제 2 튜브 플레이트(34)에 연결되어, 단부 캡이 위치되면 제 2 용액용 챔버를 형성한다. 제 2 용액 챔버가 제 2 용액용 유입구 또는 유출구 및 복수의 중공 섬유 카트리지의 구멍과 유체 연결되므로, 제 2 용액이 구멍(5)을 통해 유입구(15)로부터 외장측 체적으로의 분배를 위해 제 2 용액 챔버로 흐를 수 있다.
도면에서 단일 유입구(또는 유출구)만이 단부 캡에 도시되었지만, 중공 섬유 모듈의 둘레를 따라 다수의 유입구를 제공하는 것은 당업자의 능력 범위 내에 있을 것이다. 따라서, 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 5 개, 6 개 또는 그 이상의 유입구가 제 2 용액의 균일한 분배를 위해 둘레를 따라 제공될 수도 있다.
중공 섬유 모듈에서 처리될 제 1 용액이 유입구(7)로 들어가 중공 섬유 카트리지의 단부로 분배된다. 이에 해당하는 처리된 제 1 용액의 수집이 타단부에 도시되어 있다. 따라서, 처리된 제 1 용액이 중공 섬유로부터 일측의 튜브 플레이트(34) 및 단부 캡의 둘레를 따른 원통형 벽에 의해 한정된 제 1 용액 챔버(18)로 빠져 나간다. 처리된 제 1 용액이 유출구(13)를 빠져 나간다. 제 1 용액 챔버로의 단일 유입구 또는 유출구만이 도면에 도시되어 있지만, 보다 균일한 제 1 용액의 분배를 달성하기 위해 제 1 용액 챔버 내외로의 다수의 유입구 및 유출구를 제공하는 것은 당업자의 능력 범위 내에 있을 것이다. 또한, 동일한 양의 제 1 용액을 혼합하여 중공 섬유 카트리지의 단부에 분배하기 위해 단부 캡 내측에 유동 분배 수단이 제공될 수도 있다.
예
본 발명에 따른 중공 섬유 모듈을 정삼투 설정에서 시험하였다. 공급 용액(즉, 제 1 용액)은 500 LPH(시간당 리터)의 유속으로 역삼투 시스템에서 직접 나오는 순수한 물이다. 유도 용액은 1M 염화 나트륨이며, 200 LPH의 속도로 도입하였다. 결과가 보여주듯이, 유수량(Jw)이 13.5 LMH이며 역염 유출량(Js)이 1.1 GMH이다. 특정 염 유출량이 0.08 g/L로 산출될 수 있다.
중공 섬유 모듈의 압력 안정성을 공급 속도 360 LPH 및 유도 속도 150 LPH에서 시험하였다. 막 횡단 압력은 모듈이 누출없이 견딜 수 있었던 1.54 bar로 하였다. 특정 염 유출량을 0.08 g/L로 유지하였다. 또 다른 실험에서는, 막 횡단 압력을 누출없이 6.5 bar 유입구 압력으로 증가시켰다.
중공 섬유 모듈에 역류 및 병류 모드로 공급 용액 및 유도 용액을 공급하였다. 결과가 보여주듯이, 역류 설정에서 유수량이 12.09 LMH이었으며 역염 유출량이 1.16 GMH이었다. 병류 모드에서, 유수량이 12.33 LMH로 측정되었으며, 역염 유출량이 1.14 GMH로 측정되었다. 따라서, 공급 용액 및 유동 용액의 설정 방법에 관계없이 모듈이 본질적으로 동일한 성능을 갖는다.
또 다른 실험에서는, 모듈을 수평 및 수직 위치에 배치하였다. 수평 위치 및 역류의 설정에서, 유수량이 12.25 LMH로 측정되었으며, 역염 유출량이 1.18 GMH로 측정되었다. 모듈을 수직 위치에 위치시키고 공급물을 바닥으로 유입시켰을 때, 유수량이 12.25 LMH로 측정되었으며 역염 유출량이 1.15 GMH로 측정되었다. 따라서, 모듈의 위치에 관계없이 성능이 동일하게 유지된다.
Claims (17)
- 중공 섬유 모듈로서,
a. 각각 반투과성 중공 섬유 다발을 포함하며, 상기 다발은 다발의 길이를 따라 종방향으로 연장되며 양 단부에서 수지로 포팅(potting)된 외장으로 둘러싸여, 제 1 용액의 처리를 위한 내강측 체적 및 제 2 용액의 처리를 위한 외장측 체적을 획정하며, 상기 외장에는 외장측 체적에서 처리될 제 2 용액을 수용하기 위한 포트 및 처리된 제 2 용액을 배출하기 위한 다른 포트가 제공되는 것인 복수의 중공 섬유 카트리지;
b. 제 1 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 1 단부로 제 1 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 단부 캡;
c. 각각의 중공 섬유 카트리지의 제 2 단부로부터 처리된 제 1 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 1 용액용 유출구를 포함하는 제 2 단부 캡;
d. 제 2 용액용 유입구 및 각각의 중공 섬유 카트리지의 포트로 제 2 용액을 분배하기 위한 분배기를 포함하는 제 1 커넥터; 및
e. 각각의 중공 섬유 카트리지의 다른 포트로부터 처리된 제 2 용액을 수집하기 위한 수집기 및 처리된 제 2 용액용 유출구를 포함하는 제 2 커넥터
를 포함하는 중공 섬유 모듈. - 제 1 항에 있어서,
제 1 및 제 2 단부 캡이 그 둘레에서 커버 튜브와 연결되며, 상기 커버 튜브가 종방향으로 복수의 카트리지를 에워싸는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
제 1 및 제 2 커넥터가 중앙 로드에 의해 연결되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
분배기 또는 수집기가 각각, 유입구 또는 유출구와 유체 연결되는 복수의 튜브를 포함하며, 상기 튜브가 중공 섬유 카트리지의 포트를 수용하도록 구성되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 튜브가 분배기 또는 수집기의 축선을 따라 2 개의 레벨로 분배기 또는 수집기의 둘레에 위치되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
카트리지와 마주 보는 제 1 또는 제 2 단부 캡의 측면에 중공 섬유 카트리지의 대응하는 단부를 수용하기 위한 컵 형상의 수용부가 마련되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
컵 형상의 수용부에는 중공 섬유 카트리지의 외장에 대한 접합을 위해 컵 형상의 수용부의 내벽에 둘레 플랜지가 마련되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
O-링과 같은 밀봉 부재가 컵 형상의 수용부의 내부 표면과 대응하는 어댑터 또는 중공 섬유 외장의 외면 사이에 마련되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 8 항에 있어서,
어댑터가 중공 섬유 카트리지에 근접한 단부에서 중공 섬유 외장의 표면에 체결되며, 타단부에 밀봉 부재가 제공되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 단부 캡의 분배기 및/또는 제 2 단부 캡의 수집기가 컵 형상의 수용부들 사이의 액체 교환을 허용하기 위해 바닥에 마련된 2 개의 이웃한 컵 형상의 수용부 사이의 개구를 포함하는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 또는 제 2 단부 캡이 제 1 또는 제 2 커넥터와 일체형인 것인 중공 섬유 모듈. - 제 11 항에 있어서,
커넥터 분배기 또는 수집기가 복수의 중공 섬유 카트리지를 수용하는 제 1 튜브 플레이트, 복수의 중공 섬유 카트리지의 단부를 수용하는 제 2 튜브 플레이트 및 단부 캡에 의해 한정된 제 2 용액 챔버를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 튜브 플레이트가 복수의 중공 섬유 카트리지의 포트의 양측에 위치되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
제 1 튜브 플레이트가 복수의 중공 섬유 카트리지를 커버 튜브 내측에 액밀 상태로 위치시키는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 튜브 플레이트가 그 둘레에서 단부 캡의 내부에 액밀 상태로 부착되며, 상기 캡이 커버 튜브로 축 방향으로 연장되어 제 2 용액 챔버를 제한하는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
단부 캡 분배기 또는 수집기가 제 2 튜브 플레이트 및 단부 캡의 내부에 의해 한정되는 제 1 용액 챔버를 포함하며, 상기 제 1 용액 챔버가 제 1 용액의 유입구 또는 유출구와, 중공 섬유 카트리지의 단부와 유체 연통하도록 구성되는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
3 개 이상의 중공 섬유 카트리지가 중공 섬유 모듈에 존재하는 것인 중공 섬유 모듈. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
6 개 또는 7 개의 중공 섬유 카트리지가 중공 섬유 모듈에 존재하는 것인 중공 섬유 모듈.
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